Mi az a csorda immunitás?

Az egyének immunissá válhatnak egy korábbi fertőzésből való felépüléssel vagy védőoltással. Egyes egyének nem válhatnak immunissá egészségügyi állapotok, például immunhiány vagy immunszuppresszió miatt, és ennél a csoportnál a csorda immunitása kulcsfontosságú védekezési módszer. Az állomány immunitási küszöbének elérése után a betegség fokozatosan eltűnik a populációból. Ez a megszüntetés, ha világszerte megvalósul, a fertőzések számának tartós nullára csökkenését eredményezheti, ezt nevezik eradikációnak. A vakcinázással létrehozott állományimmunitás hozzájárult a himlő végső felszámolásához 1977-ben, és hozzájárult más betegségek visszaszorításához. A csordaimmunitás csak a fertőző betegségekre vonatkozik, vagyis az egyik egyedről a másikra terjed. A tetanusz például fertőző, de nem fertőző, ezért a csordaimmunitás nem vonatkozik rá.

A csordaimmunitást az 1930-as években ismerték fel természetes jelenségként, amikor megfigyelték, hogy miután jelentős számú gyermek immunissá vált a kanyaróra, átmenetileg csökkent az új fertőzések száma, így a beoltatlanok körében is. Az állomány immunitásának kiváltására irányuló tömeges vakcinázás azóta általánossá vált, és sikeresnek bizonyult számos fertőző betegség terjedésének megakadályozásában. A vakcinázás elleni ellenállás kihívás elé állította a csorda immunitását, lehetővé téve a megelőzhető betegségek fennmaradását vagy visszatérését a nem megfelelő oltási arányú populációkba.

A pontos állomány immunitási küszöb (HIT) a betegség alapvető szaporodási számától függően változik. A magas küszöbértékű betegségre példa a kanyaró, ahol a HIT meghaladja a 95%-ot.

Az állomány hatásai immunitás

1. Mentelmi joggal nem rendelkezők védelme

Csorda immunitás — A csorda immunitása megvédi a veszélyeztetett közösségeket.

Egyes egyéneknél vagy nem alakul ki immunitás az oltás után, vagy egészségügyi okokból nem kaphatnak védőoltást. Az újszülöttek túl fiatalok ahhoz, hogy sok oltást kapjanak, akár biztonsági okokból, akár azért, mert a passzív immunitás miatt a vakcina hatástalanná válik. Azok az egyének, akik HIV/AIDS, limfóma, leukémia, csontvelőrák, károsodott lép, kemoterápia vagy sugárterápia miatt immunhiányosak, elveszíthetik korábbi immunitásukat, és előfordulhat, hogy az oltások nem használhatók számukra immunhiányuk miatt.

Előfordulhat, hogy a beoltottak egy része nem alakít ki hosszú távú immunitást. A vakcina ellenjavallatai bizonyos személyeket megakadályozhatnak az oltásban. Amellett, hogy nem immunisak, az egyik csoportba tartozó egyének egészségügyi állapotuk miatt nagyobb kockázatnak vannak kitéve a fertőzésből eredő szövődmények kialakulásának, de akkor is védettek lehetnek, ha a lakosság elég nagy százaléka immunis.

Az egyik korcsoport magas szintű immunitása más korcsoportok számára is létrehozhat állományimmunitást. A felnőttek szamárköhögés elleni védőoltása csökkenti a pertussis előfordulását a vakcinázáshoz túl fiatal csecsemőknél, akiknél a legnagyobb a betegség okozta szövődmények kockázata. Ez különösen fontos a közeli családtagok számára, akik a legtöbb csecsemőt érintik. Ugyanígy a pneumococcus elleni védőoltásban részesülő gyermekek csökkentik a pneumococcus megbetegedések előfordulását a fiatalabb, be nem oltott testvérek körében. A gyermekek pneumococcus és rotavírus elleni vakcinázása csökkentette a pneumococcusnak és a rotavírusnak tulajdonítható kórházi kezelések számát az idősebb gyermekek és felnőttek esetében, akik általában nem kapják meg ezeket a vakcinákat. Az influenza súlyosabb az időseknél, mint a fiatalabb korcsoportokban, de az influenza elleni védőoltások nem hatékonyak ebben a demográfiai csoportban, mivel az immunrendszer az életkorral gyengül. Az iskoláskorú gyermekek szezonális influenza elleni védőoltásának előtérbe helyezése, amely hatékonyabb, mint az idősek oltása, bizonyos fokú védelmet biztosít az idősek számára.

A szexuális úton terjedő fertőzések (STI-k) esetében az egyik nem magas szintű immunitása mindkét nem esetében állományimmunitást vált ki. Az egyik nemet célzó STI-k elleni vakcinák mindkét nemnél jelentős mértékben csökkentik az STI-k számát, ha a megcélzott nemben magas a vakcina felvétele. A nőstények vakcinázásával szembeni állományimmunitás azonban nem terjed ki a homoszexuális hímekre. Ha a vakcina felvétele a megcélzott nemnél alacsony, akkor a másik nemet esetleg immunizálni kell, hogy a cél nem megfelelően védett legyen. A magas kockázatú magatartások megnehezítik az STI-k megszüntetését, mivel annak ellenére, hogy a legtöbb fertőzés közepes kockázatú egyének között fordul elő, az átvitelek többsége olyan egyének miatt következik be, akik magas kockázatú magatartást tanúsítanak. Ezen okok miatt bizonyos populációkban szükséges lehet a nagy kockázatú személyek vagy mindkét nembeli egyed immunizálása az állomány immunitásának kialakítása érdekében.

2. Evolúciós nyomás és szerotípus pótlás

Maga a csordaimmunitás evolúciós nyomásként hat a kórokozókra, befolyásolva a vírus evolúcióját azáltal, hogy ösztönzi az új törzsek termelését, amelyeket menekülő mutánsoknak neveznek, és amelyek képesek kikerülni a csorda immunitást és megfertőzni a korábban immunizált egyedeket. Az új törzsek evolúciója szerotípuscsereként vagy szerotípusváltásként ismert, mivel egy adott szerotípus prevalenciája a magas szintű immunitás miatt csökken, így más szerotípusok helyettesíthetik azt.

Molekuláris szinten a vírusok az antigénsodródás révén menekülnek ki a csorda immunitásból, amikor is a vírusgenomnak a vírus felszíni antigénjét kódoló részében mutációk halmozódnak fel, jellemzően a vírus kapszid fehérjéjét kódolva, változást okozva a vírus epitópjában. Alternatív megoldásként a különálló vírusgenom szegmensek átrendeződése, vagy az antigéneltolás, ami gyakoribb, ha több törzs van forgalomban, szintén új szerotípusokat hozhat létre. Amikor ezek bármelyike előfordul, a memória T-sejtek már nem ismerik fel a vírust, így az emberek nem immunisak a domináns keringő törzzsel szemben. Mind az influenza, mind a norovírus esetében a járványok átmenetileg indukálják az állomány immunitását, amíg egy új domináns törzs fel nem jön, és egymást követő járványhullámokat okoz. Mivel ez az evolúció kihívást jelent az állomány immunitásával szemben, széles körben semlegesítő antitestek és „univerzális” vakcinák fejlesztése folyik, amelyek egy adott szerotípuson túlmenően is védelmet nyújthatnak.

elleni kezdeti védőoltások Streptococcus pneumoniae szignifikánsan csökkentette a vakcina szerotípusok (VT-ek) orrgaratban történő szállítását, beleértve az antibiotikum-rezisztens típusokat is, de ezt teljesen ellensúlyozta a nem vakcina szerotípusok (NVT) fokozott szállítása. Ez azonban nem eredményezett arányos növekedést a betegségek előfordulásában, mivel az NVT-k kevésbé invazívak, mint a VT-k. Azóta olyan pneumococcus elleni vakcinákat vezettek be, amelyek védelmet nyújtanak a kialakuló szerotípusokkal szemben, és sikeresen ellensúlyozták megjelenésüket. A jövőbeni eltolódás lehetősége továbbra is fennáll, így az ezzel kapcsolatos további stratégiák közé tartozik a VT lefedettség kiterjesztése és olyan vakcinák kifejlesztése, amelyek vagy elölt teljes sejteket, amelyek több felszíni antigént tartalmaznak, vagy több szerotípusban jelenlévő fehérjéket használnak.

3. Betegségek felszámolása

Ha egy populációban az állomány immunitása megfelelő ideig kialakul és fennmarad, a betegség elkerülhetetlenül megszűnik – nem fordul elő többé endémiás átvitel. Ha a felszámolást világszerte elérik, és az esetek számát tartósan nullára csökkentik, akkor egy betegséget felszámoltnak lehet nyilvánítani. A felszámolás tehát tekinthető a fertőző betegségek terjedésének megfékezésére irányuló közegészségügyi kezdeményezések végső hatásának vagy végeredményének.

A felszámolás előnyei közé tartozik a betegség által okozott összes morbiditás és mortalitás megszüntetése, az egyének, az egészségügyi szolgáltatók és a kormányok pénzügyi megtakarításai, valamint a betegség leküzdésére használt erőforrások máshol történő felhasználása. A mai napig két betegséget sikerült felszámolni állományimmunitással és védőoltással: a marhapestit és a himlőt. Jelenleg folynak a gyermekbénulás elleni csordaimmunitáson alapuló felszámolási erőfeszítések, bár a polgári nyugtalanság és a modern orvoslás iránti bizalmatlanság megnehezítette ezt. A kötelező védőoltás előnyös lehet a felszámolási erőfeszítések szempontjából, ha nem elég ember választja az oltást.

Az állomány immunitásának mechanizmusa

Azok az egyének, akik immunisak egy betegségre, gátat képeznek a betegség terjedésében, lassítják vagy megakadályozzák a betegség másokra való átterjedését. Az egyén immunitása természetes fertőzéssel vagy mesterséges úton, például védőoltással szerezhető meg. Amikor a lakosság kritikus része immunissá válik, az úgynevezett állomány immunitási küszöb (HIT) ill állomány immunitási szintje (HIL), előfordulhat, hogy a betegség már nem marad fenn a populációban, megszűnik endemikusnak lenni.

A csorda immunitásának elméleti alapja általában azt feltételezi, hogy a vakcinák szilárd immunitást indukálnak, a populációk véletlenszerűen keverednek, a kórokozó nem fejlődik ki az immunválasz elkerülése érdekében, és a betegségnek nincs nem humán vektora.

Becsült R₀ és a jól ismert fertőző betegségek HIT-jei (állomány immunitási küszöb).
Betegség	Terjedés	R₀	TALÁLAT
Kanyaró	Levegőben	12–18	92-95%
Szamárköhögés	Levegőben szálló csepp	12–17	92-94%
Diftéria	Nyál	6–7	83-86%
Rubeola	Levegőben szálló csepp	6–7	83-86%
Himlő	Levegőben szálló csepp	5–7	80-86%
Gyermekbénulás	Fekális-orális út	5–7	80-86%
Mumpsz	Levegőben szálló csepp	4–7	75-86%
COVID-19 (Covid19 világjárvány)		2,5–4	60-75%
SARS (2002–2004-es SARS-járvány)		2–5	50-80%
Ebola (Ebola vírus járvány Nyugat-Afrikában)	Testnedvek	1,5–2,5	33-60%
Influenza (influenzajárvány)	Levegőben szálló csepp	1,5–1,8	33-44%

R0⋅S=1. {displaystyle R_{0}cdot S=1.}

pc=1−1R0. {displaystyle p_{c}=1-{frac {1}{R_{0}}}.}

Passzív immunitás

Az egyéni immunitás passzívan is megszerezhető, amikor a kórokozó elleni antitestek egyik egyedről a másikra kerülnek. Ez természetesen előfordulhat, amikor az anyai antitestek, elsősorban az immunglobulin G antitestek a placentán és a kolosztrumban átkerülnek a magzatokba és az újszülöttekbe. Passzív immunitást mesterségesen is lehet szerezni, amikor az arra érzékeny személyt egy immunizált személy szérumából vagy plazmájából antitestekkel fecskendezik be.

A passzív immunitás által generált védelem azonnali, de hetek-hónapok alatt gyengül, így az állomány immunitásának bármilyen hozzájárulása átmeneti. A magzatok és újszülöttek körében különösen súlyos betegségek, például influenza és tetanusz esetén a terhes nők immunizálhatók, hogy antitesteket vigyenek át a gyermekbe. Ugyanígy azok a magas kockázatú csoportok, akik nagyobb valószínűséggel tapasztalják meg a fertőzést, vagy nagyobb valószínűséggel alakulnak ki fertőzésből származó szövődmények, antitest-készítményeket kaphatnak e fertőzések megelőzésére vagy a tünetek súlyosságának csökkentésére.